Novo método para medir a atividade cerebral pode ajudar pacientes com esclerose múltipla

Pesquisadores do Projeto Cérebro Humano desenvolveram uma nova metodologia para calcular o atraso da propagação de sinais no cérebro de pacientes que sofrem de esclerose múltipla, uma doença inflamatória crônica que afeta mais de 2 milhões de pessoas em todo o mundo. Os resultados foram publicados no Revista de Neurociências por pesquisadores do Institut de Neurosciences des Systèmes, Marselha, França e da Universidade de Nápoles Parthenope e da Universidade da Campânia, Caserta, na Itália.

Na esclerose múltipla, as células imunes do corpo atacam o mielina, uma bainha isolante que cobre todos os neurônios. A mielina tem um propósito semelhante ao do plástico que isola os cabos elétricos, fazendo com que a eletricidade viaje mais rápido. Um dano à camada de mielina no cérebro faz com que o sinais elétricos desacelerar, traduzindo-se em comunicações atrasadas entre áreas do cérebro e habilidades reduzidas ou comprometidas. Medir o efeito preciso do dano mielínico pode ajudar os médicos a fornecer uma abordagem personalizada aos pacientes.

Isso é mais difícil do que parece para vários esclerose: “Esta doença é um paradoxo diagnóstico”, explica Pierpaolo Sorrentino, principal autor do estudo. “Existem pacientes cujos exames de ressonância magnética mostram extensa degradação da mielina, mas não apresentam um comprometimento correspondente, e outros que mostram poucos danos evidentes, mas ainda apresentam problemas consideráveis. Muitas vezes, não somos capazes de dizer simplesmente olhando os exames.”

Estimular o cérebro a medir o atraso em tempo real entre as áreas também não é eficaz ao tentar estimar os atrasos de muitas conexões cerebrais e não apenas de uma: o sinal acaba ficando muito confuso para ser um indicador confiável de propagação.

Em vez disso, os pesquisadores desenvolveram um método para medir o atraso que não envolve estimulação direta, mas usa as avalanches neuronais (explosões de atividade que acontecem em cascatas) que viajam espontaneamente pelo cérebro.

“Essas explosões espontâneas de atividade podem ser usadas para medir o tempo que um sinal leva para viajar através dos feixes de matéria branca que conectam dois áreas do cérebro e depois compará-lo com controles saudáveis ​​sem nenhum dano mielínico”, diz Sorrentino. “Ao não interferir diretamente no sinal, podemos em poucos minutos estimar o atraso entre a maioria dos pares de regiões do cérebro e integrá-lo com o que os exames de ressonância magnética são nos mostrando.”

Além de informar o tratamento, o método também pode ser usado para refinar modelos cerebrais virtuais de pacientes para aumentar ainda mais o nível de personalização. A modelagem cerebral em larga escala normalmente assume uma velocidade constante do sinal nas bordas, mas isso não é exatamente verdade, mesmo em um cérebro saudável. “Agora podemos adicionar o fator de atraso a essas simulações, melhorando as ferramentas de diagnóstico e preditivas disponíveis para médicos e seus pacientes”, conclui Sorrentino.

Fornecido pelo Projeto Cérebro Humano